金屬鍛造是(shi)利用錘頭的(de)(de)沖擊力或(huo)水壓(ya)(ya)機的(de)(de)壓(ya)(ya)力使坯料(liao)(liao)改變(bian)(bian)成我們所需要(yao)的(de)(de)形(xing)狀的(de)(de)一(yi)種加工(gong)方法(fa)。金屬的(de)(de)可鍛性就是(shi)材料(liao)(liao)在承受錘鍛加工(gong)工(gong)藝時(shi)，改變(bian)(bian)形(xing)狀而不產生(sheng)裂紋的(de)(de)性能。


  鍛(duan)造(zao)對提高鋼的(de)(de)塑性和改善鋼的(de)(de)質量有(you)許多優點(dian)，這是因(yin)為鍛(duan)造(zao)時可以破碎被鍛(duan)造(zao)金(jin)屬(shu)的(de)(de)鑄(zhu)態組織。因(yin)此，在我國的(de)(de)一(yi)些合金(jin)鋼廠中都有(you)鍛(duan)造(zao)車間。鍛(duan)造(zao)分為自由鍛(duan)造(zao)和模鍛(duan)兩種，如圖5-2所示。


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  從(cong)生(sheng)產角度考慮(lv)，應該在滿(man)足(zu)鍛(duan)件(jian)尺寸及(ji)性(xing)能要求的(de)(de)基(ji)礎上，盡量發(fa)揮生(sheng)產設(she)(she)備的(de)(de)生(sheng)產率和(he)降低燃料及(ji)設(she)(she)備的(de)(de)消(xiao)耗。因此(ci)，選(xuan)擇開鍛(duan)和(he)終鍛(duan)溫度是一個綜合(he)(he)性(xing)的(de)(de)技術問題和(he)經濟問題。假(jia)若在較寬的(de)(de)溫度范圍都能獲得合(he)(he)格(ge)的(de)(de)鍛(duan)件(jian)，應該從(cong)經濟角度來選(xuan)擇合(he)(he)理(li)的(de)(de)工藝規程(cheng)。很明(ming)顯，溫度愈高，鍛(duan)造就愈容易(yi)，生(sheng)產率也(ye)就會(hui)愈高；但(dan)是燃料的(de)(de)消(xiao)耗及(ji)加熱(re)爐的(de)(de)損(sun)耗也(ye)會(hui)愈大；應從(cong)這兩(liang)方面考慮(lv)，進行合(he)(he)理(li)的(de)(de)選(xuan)擇。


  不銹鋼鍛造要比碳鋼或低合金鋼要困難得多，這是因為不銹鋼在高溫狀態下或在鍛造時，其顯微組織在較高溫度下仍有較高的強度。不同類型及成分的不銹鋼具有不同的可鍛性和不同的鍛造負荷。


  首(shou)先考(kao)慮(lv)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)是如何(he)確(que)定的(de)(de)(de)(de)(de)。以碳(tan)素(su)鋼及合(he)金結構鋼為例，開(kai)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)（To）應高于A3點(dian)，避免(mian)在鍛(duan)(duan)造(zao)時的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)變(bian)所引起的(de)(de)(de)(de)(de)裂紋(wen)；終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)（TG）應盡可能低，避免(mian)晶(jing)粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)過粗。僅從這(zhe)方面考(kao)慮(lv)，終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)可能很低。但是終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)又(you)取(qu)決于開(kai)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)，對(dui)于給定的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)及鍛(duan)(duan)造(zao)時間(jian)，終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)是被確(que)定了的(de)(de)(de)(de)(de)。鍛(duan)(duan)造(zao)時間(jian)一般不(bu)(bu)希望長，否(fou)則(ze)(ze)會影響(xiang)生產率，而開(kai)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)也不(bu)(bu)宜太低，否(fou)則(ze)(ze)塑性(xing)變(bian)形(xing)阻力較大(da)(da)，也不(bu)(bu)經濟。因(yin)此，除非終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)對(dui)鍛(duan)(duan)件的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能起著很重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，否(fou)則(ze)(ze)它(ta)便是次要的(de)(de)(de)(de)(de)被決定的(de)(de)(de)(de)(de)因(yin)素(su)了。對(dui)于鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹鋼來說(shuo)，過大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)會嚴(yan)重(zhong)(zhong)影響(xiang)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)，而這(zhe)種鋼又(you)沒有多形(xing)性(xing)相(xiang)變(bian)，無法用(yong)熱處(chu)理(li)來細化晶(jing)粒(li)，因(yin)此一般將終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鍛(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)或(huo)最后的(de)(de)(de)(de)(de)軋制(zhi)溫(wen)(wen)度(du)限制(zhi)在不(bu)(bu)高于875℃的(de)(de)(de)(de)(de)范圍(wei)內。


  鍛造溫度愈高，則(ze)鋼的強度愈低，而塑性則(ze)愈大(da)，故生產率(lv)愈高。從這方(fang)面考慮(lv)，開(kai)鍛溫度愈高愈佳。但是也有幾個因(yin)素(su)阻(zu)止了開(kai)鍛溫度的提高。


 ①. 過熱及(ji)過燒


    溫(wen)(wen)度過(guo)高時，晶(jing)粒過(guo)于(yu)粗大，發生過(guo)熱現(xian)象(xiang)；如溫(wen)(wen)度再提(ti)高時，將會發生局部熔(rong)化(hua)的(de)過(guo)燒現(xian)象(xiang)。故開鍛溫(wen)(wen)度的(de)理想上(shang)限是固相(xiang)線溫(wen)(wen)度，這只是避免過(guo)燒的(de)上(shang)限溫(wen)(wen)度。過(guo)熱溫(wen)(wen)度低(di)于(yu)過(guo)燒溫(wen)(wen)度，而鑄錠(ding)還(huan)有成分(fen)的(de)偏析，因(yin)此開鍛溫(wen)(wen)度上(shang)限約低(di)于(yu)固相(xiang)線溫(wen)(wen)度150～300℃。


 ②. 氧化(hua)及(ji)脫碳


    溫度愈(yu)高，則氧化及脫碳程度愈(yu)大，金屬(shu)的損耗也愈(yu)多。


 ③. 溫(wen)度的控(kong)制


    在車間內(nei)，溫(wen)度的控制范圍(wei)應予考慮(lv)，確(que)定開鍛(duan)溫(wen)度時應加(jia)上這方(fang)面的安全系數。


 ④. 燃料(liao)及加熱(re)設備


    這(zhe)是(shi)限制開鍛溫度的實際條件。


  奧氏體耐熱不銹鋼在過高的熱加工溫度下，可能出現δ相，也會影響加熱工性能，特別是在進行無縫管的穿孔工藝時。


  對于熱(re)(re)變形時(shi)間較(jiao)長的(de)工(gong)藝(yi)，例(li)如(ru)，軋制或穿孔(kong)，還應考(kao)慮變形放(fang)出的(de)熱(re)(re)量，這種熱(re)(re)量可以使軋件的(de)溫度升(sheng)高。


  高(gao)(gao)溫(wen)(wen)合(he)金(jin)(jin)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)強(qiang)度較(jiao)高(gao)(gao)，必須(xu)在較(jiao)高(gao)(gao)的溫(wen)(wen)度才能鍛造(zao)；而(er)這些(xie)合(he)金(jin)(jin)中的合(he)金(jin)(jin)元素含量較(jiao)高(gao)(gao)，固相線(xian)溫(wen)(wen)度因而(er)較(jiao)低，又(you)不容許有(you)太高(gao)(gao)的鍛造(zao)溫(wen)(wen)度。對于這些(xie)難加(jia)工的金(jin)(jin)屬材料，常常需要用熱(re)加(jia)工性(xing)能來(lai)選擇加(jia)工溫(wen)(wen)度。


  鍛(duan)造的(de)另一(yi)個(ge)問題(ti)是鍛(duan)壓比(bi)。對于(yu)碳化(hua)物較(jiao)多的(de)工(gong)具鋼，例如，高速鋼，常(chang)常(chang)要求高于(yu)一(yi)定數值(zhi)的(de)鍛(duan)壓比(bi)，才能(neng)打(da)碎初(chu)生(sheng)碳化(hua)物，避免嚴重的(de)碳化(hua)物偏(pian)析。